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臺灣存儲器夢破碎對大陸存儲器發(fā)展之借鑒

2017-01-13
關(guān)鍵詞: 存儲器 工藝 成本

臺灣地區(qū)取得全球晶圓代工第一、封裝第一及IC設(shè)計第二(僅次于美國)的驕人成績,并沒有沾沾自喜,相反總是在努力尋找差距,并確立追趕目標(biāo),這一點非常難能可貴。例如在臺灣島內(nèi)自2004年開始,就半導(dǎo)體及平板顯示業(yè)展開大討論,以南韓為目標(biāo)尋找差距,口號是“為什么韓國能,臺灣不能?”

通過分析與比較,臺灣在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的目標(biāo)是:1) 總產(chǎn)值要超過韓國,成為繼美國,日本之后的全球第三位;2) 在未來三至五年中,存儲器業(yè)要超過韓國,成為全球第一。

為什么選擇存儲器作為突破口?

這是一個值得思考的好問題。回顧80年代日本追趕美國,以及90年代韓國追趕日本,都是以存儲器作為突破口。原因是存儲器市場巨大、設(shè)計技術(shù)相對簡單且易于擴大市場份額。

韓國就是在6英寸晶圓廠過渡到8英寸晶圓廠的世代交替時,以9座8英寸晶圓廠的產(chǎn)能優(yōu)勢,一舉取代日本廠商躍居全球DRAM產(chǎn)業(yè)的第一。

臺灣地區(qū)試圖以同樣的方法,希望在8英寸過渡到12英寸晶圓廠的世代交替時,以擁有全球最多的12英寸晶圓廠來取勝。結(jié)果臺灣并未成功,三星及海力士仍雄居全球存儲器第一與第二位。

臺灣在存儲器方面重投資策略未能奏效

半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)有個潛規(guī)則,只要舍得投資就有可能成功。例如臺灣地區(qū)半導(dǎo)體業(yè)在90年初代工模式剛興起時,年投資金額與年銷售額之比達(dá)60%以上。

根據(jù)此理念,臺灣地區(qū)從2004年開始加速存儲器方面的投資。例如從2004至2008年期間,臺灣地區(qū)在存儲器方面的總投資達(dá)300億美元以上,擁有近20條12英寸晶圓生產(chǎn)線,位列全球第一,大大超出同期三星的投資。但是最終并未因12英寸晶圓生產(chǎn)線多而取得勝利,日前臺灣地區(qū)已宣布放棄存儲器追趕策略,而轉(zhuǎn)向固守陣地。臺灣DRAM和三星投資比較,如下圖所示。

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臺灣DRAM與三星在投資方面的比較

原因初探

臺灣地區(qū)在存儲器方面重投資而未能奏效,原因是多方面的,也可以認(rèn)為臺灣地區(qū)在半導(dǎo)體策略上的一次重大失誤。據(jù)筆者觀察有以下三個主要原因:

首先,臺灣地區(qū)在發(fā)展存儲器業(yè)中主要采用代工模式,而代工模式在DRAM中以失敗告終。

眾所周知,在DRAM產(chǎn)業(yè)中有兩個趨勢已成為共識。一個是工藝制程轉(zhuǎn)變快,緊跟摩爾定律。由于存儲器的產(chǎn)品設(shè)計上相對簡單,無多大差異。例如在12英寸晶圓中,同為512Mb DDR2產(chǎn)品,在相同工藝制程下,假設(shè)成品率均為85%時,90nm制程每片晶圓上產(chǎn)出的芯片數(shù)量為750至1050個,70nm制程則是1350至1420個,成本差距達(dá)40%以上。所以目前全球DRAM業(yè)紛紛從70nm制程加快轉(zhuǎn)進(jìn)6x-5xnm制程。

另一個是月產(chǎn)能達(dá)15萬片的超級大廠盛行,投資高達(dá)50-80億美元。主要原因是出于運營成本的考慮,運行3個5萬片晶圓廠的成本肯定高過一個15萬片晶圓廠。按此理分析,代工廠的產(chǎn)能小,無法與IDM廠競爭。當(dāng)產(chǎn)能足夠大時,一來代工廠擔(dān)心未來訂單不足而猶豫擴充產(chǎn)能,同時那些IDM廠又擔(dān)心代工廠會與自己爭奪客戶。另外,從根本上那些IDM廠也不可能把最先進(jìn)制程的產(chǎn)品交給代工廠。因此,代工模式在DRAM業(yè)中受到質(zhì)疑,中芯國際于2007年退出存儲器代工可能也是基于此理。

再有一個原因,臺灣地區(qū)存儲器業(yè)中缺乏自己應(yīng)有的技術(shù),過多的依賴于技術(shù)轉(zhuǎn)移。例如力晶與爾必達(dá),茂德與海力士及華亞科與奇夢達(dá)(現(xiàn)在的美光),這三對都是前者依賴于后者的技術(shù),因而臺系廠缺乏自已應(yīng)有的技術(shù),等于沒有脊梁。這也是臺灣地區(qū)存儲器追趕韓國失敗的主要原因。

最后一個原因是全球存儲器的市場未能達(dá)到預(yù)期。而目前幾乎2/3的新建或擴充產(chǎn)能集中在存儲器業(yè)中。從市場分析,推動全球存儲器業(yè)再次躍起有如下幾個潛在因素:Vista操作系統(tǒng)的普及,全球服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理中心中存儲器的更替,以及筆記本和移動多媒體中SSD的推廣。因種種原因市場并未如預(yù)期那么大,而前幾年的投資開始發(fā)酵,造成供過于求的局面,最終導(dǎo)致DRAM和NAND閃存價格的持續(xù)下跌完全超出市場預(yù)期。

臺灣地區(qū)存儲器業(yè)經(jīng)過近5年努力,花費300億美元以上的投資,結(jié)果未能超過韓國。一方面表明韓國在存儲器方面的實力之強大;另一方面也證明“金錢不是萬能的”,挑戰(zhàn)了半導(dǎo)體業(yè)的潛規(guī)則。

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